S-利卡西平是抗癫痫药物醋酸艾司利卡西平的关键中间体,以奥卡西平为原料,可通过生物法在水/有机溶剂两相体系中不对称合成S-利卡西平。采用限制碳源法从土壤中筛选出能将奥卡西平特异性还原为S-利卡西平的菌株,通过16S rDNA序列分析鉴定,该菌种是炭疽芽孢杆菌并将其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,命名为炭疽芽孢杆菌Bacillus anthracis CGMCC No.12337。利用响应面分析法对菌株的培养条件进行优化,确定炭疽芽孢杆菌Bacillus anthracis CGMCC No.12337的最佳培养条件:葡萄糖42g/L,蛋白胨20 g/L,初始p H 4.8,磷酸氢二钾0.5 g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,接种量10%,33 0C,120 r/min培养36 h。水/有机溶剂两相体系被用作为生物催化反应介质,采用二硝基水杨酸(DNS)法研究有机溶剂对细胞的毒性,同时采用液相色谱分析法确定最佳反应体系:水/邻苯二甲酸二丁酯(1:1),pH 5.0,底物浓度3.97 mmol/L,菌体浓度30 g/L,30 g/L的异丙醇作为辅助底物,32 0C,120 r/min反应48 h,底物转化率可达到97.3%,S-利卡西平的对映体过剩值为99.8%。为了进一步提高底物利用率,将炭疽芽孢杆菌Bacillus anthracisCGMCC No.12337细胞内的羰基还原酶在水/有机溶剂两相界面上与聚苯乙烯相结合,构成类似于表面活性剂结构的界面自组装酶。最终确定最佳反应体系:羰基还原酶1.2 ml,聚苯乙烯3.75 mg/ml,Tris-HCl/甲苯(10:12.5),底物浓度4.76 mmol/L,60 g/L异丙醇作为辅助底物,30 0C,80 r/min反应6 h,转化率和S-利卡西平对映体过剩值达到了97.3%和99.8%。